Anwenderbericht

Lasagneherstellung erfolgreich automatisiert

Tiefkühl-Lasagne kennt und mag fast jeder. Aber wie automatisiert man die Fertigung des beliebten Gerichtes so, dass die strengen Hygiene-Vorschriften, die vorgegebene Taktzahl und Produktvarianz sowie der begrenzte Platz eingehalten werden? Dieser Herausforderung stellte sich die de Man Industrie-Automation bei der neuen Fertigungslinie für die Prima Menü.
Abnahmeposition für Lasagne-Platten-Magazin

Die Prima Menü GmbH steht seit ihrer Gründung im Jahr 1995 für frische und hochwertige Tiefkühlkost-Komplettfertiggerichte. Am Firmensitz in Leopoldhöhe sollte die Automatisierung einer Fertigungslinie zur Produktion von Tiefkühl-Lasagnen zu einer höheren Taktzahl und besseren Wirtschaftlichkeit führen. Vorgaben waren unter anderem eine Taktleistung von mindestens 50 Schalen pro Minute und die Möglichkeit, zwei Produktvarianten (3 bzw. 4 Lasagneplatten) ohne Umbauten zu fahren. Zudem sollte die gesamte Mechanik in Edelstahl ausgeführt sein. Da die Linie auch für andere Produkte genutzt wird, musste eine gute Zugänglichkeit zum Hauptband ermöglicht werden. Mit dem Projekt beauftragt wurde de Man Industrie-Automation, Generalunternehmer für Roboteranlagen und automatische Lagersysteme aus dem nordrhein-westfälischen Borgholzhausen mit langjähriger Erfahrung in der Lebensmittelbranche.

Flexible Lösung: Mobiles 4-fach-Handling mit Greifern

Die Lösung: Die Automatisierung erfolgt über ein 4-fach-Handling mit Greifern, die die Lasagne-Platten gleichzeitig aus Magazinen entnehmen und in den Lasagne-Schalen ablegen. Das bestehende Förderband, auf dem die Schalen bereits vorher transportiert wurden, wird weiterhin genutzt. Das Handling und die vier Zuführbänder für die Magazine befestigte de Man an einem rollbaren Gestell; so ist es möglich, die gesamte Station zur Seite zu fahren, wenn sie nicht benötigt wird. Am Förderband befinden sich Markierungen, an denen die Maschine ausgerichtet wird. Um mehr Stabilität für die Maschine zu erreichen und Unebenheiten am Boden auszugleichen, wurden am Gestell vier einstellbare Füße integriert. Jeder der vier Greifer am Handling ist mit zwei Saugern ausgestattet, die jeweils über separate Ejektoren gesteuert werden. Die Greifer sind zueinander in unterschiedlichen Höhen versetzt angeordnet, um den Aufbau der Lasagne im Laufe des Produktionsprozesses zu berücksichtigen. Eine 4-fach Schutzhaube aus Edelstahl, die vor Produktionsbeginn heruntergeklappt werden muss, sichert den mit der Fördertechnik verbundenen Bereich.

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Schicht für Schicht zusammengesetzt

Jede Lasagne setzt sich zusammen aus einer ersten Schicht Soße, der ersten Platte, Soße, der zweiten Platte, Soße, dritte Platte, Soße, gegebenenfalls auch der vierten Platte und Soße. Das Handling mit seinen vier Greifern setzt daher in vier verschiedene Schalen jeweils eine Nudelplatte - der erste Greifer legt immer die unterste Platte, der letzte Greifer immer die oberste. Die Position der Schalen wird mittels Sensorik am Gestell ermittelt. Zwischen den Ablagepositionen befindet sich immer ein Platz, an dem über Düsen die Soße aufgetragen wird. Die Zuführung der Stapel von Lasagne-Platten erfolgt über Magazine, die zentral befüllt werden und auf die vier verschiedenen Zuführförderbänder aufgesetzt werden. Sie werden dann in die Anlage gefördert und bereitgestellt. Sind sie leer, werden sie auf einem weiteren Band wieder zurücktransportiert.

Wechsel der Magazine mittels Querschieber

Der Entnahmeplatz des Handlings befindet sich genau zwischen dem Zuführ- und dem Abführband. Dabei wird das Magazin über einem Zylinder positioniert, der von unten die Lasagne-Platten lagenweise nach oben drückt, so dass sich für das Handling immer eine konstante Abnahmeposition ergibt. Der Wechsel der Magazine erfolgt über einen Querschieber, der ein gefülltes Magazin in die Abnahmeposition drückt und dadurch gleichzeitig das geleerte auf die Abführfördertechnik schiebt. Auch für den Fall, dass eine Platte einmal nicht korrekt angesaugt und eingelegt wird (z.B. weil sie zerbrochen ist) hat de Man eine Lösung eingebaut: Die fehlende Platte wird von der Sensorik erkannt und in diesem Tray vom Handling keine weiteren Platten mehr eingelegt. Am Ende der Maschine befindet sich eine Waage, an der Schalen mit fehlenden Platten erkannt und ausgeschleust werden. Die Bedienung der Anlage erfolgt über ein Siemens TP 170, an dem auch eingestellt wird, ob die Lasagne aus vier oder nur drei Platten besteht. Im letzteren Fall wird der letzte Greifer automatisch abgeschaltet. lg

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